FIZYKA I ASTRONOMIA RUCH JEDNOSTAJNIE PROSTOLINIOWY Każdy ruch jest zmienną położenia w czasie danego ciała lub układu ciał względem pewnego wybranego układu odniesienia. v= s/t <[a] = m/s, km/h> RUCH PROSTOLINIOWY JEDNOSTAJNIE PRZYSPIESZONY v= at <[a = m/s2> Dla ciała spadającego swobodnie: v = gt Prędkość średnia: vśr = v0 + vk/2 Droga (gdy v0 = 0): s = at2/2 Droga przebyta w czasie t: s = vśr· · t, s = vo · t + at2/2 Droga dla ciała spadającego swobodnie: s = gt2/2 RUCH PROSTOLINIOWY JEDNOSTAJNIE OPÓŹNIONY Wartość przyspieszenia (a) ze znakiem minus s= v0 · t/2 RUCH JEDNOSTAJNY PO OKRĘGU v = const, wektor v zmienia swój kierunek Okres: T = 1/f, T = -2πr/v Przyspieszenie dośrodkowe: ad = v2/r Siła do- i odśrodkowa: Fod,do = mv2/r PĘD CIAŁA p→ = mv→ Zasada zachowania pędu dla dwóch ciał początkowo spoczywających: m1v1 = m2v2 VADEMECUM GIMNAZJALISTY | FIZYKA I ASTRONOMIA strona z 5 I ZASADA DYNAMIKI NEWTONA Jeżeli na ciało nie działa żadna siła lub siły działające równoważą się, to ciało to pozostaje w spoczynku lub porusza się ruchem jednostajnym prostoliniowym. II ZASADA DYNAMIKI NEWTONA Jeżeli na ciało działają siły, to porusza się ono ruchem jednostajnie przyspieszonym, pod warunkiem że ich wypadkowa jest stała i nie jest równa zeru. Przyspieszenie ciała jest wprost proporcjonalne do siły wypadkowej i odwrotnie proporcjonalne do masy ciała. a→= F→/m III ZASADA DYNAMIKI NEWTONA Jeżeli ciało A działa na ciało b pewną siłą F, to ciało B działa na ciało A siłą F o tej samej wartości i kierunku, ale o przeciwnym zwrocie F→AB = -F→BA PRAWO POWSZECHNEGO CIĄŻENIA (powszechnej grawitacji) Wartość, z jaką oddziałują na siebie dwa ciała punktowe, jest wprost proporcjonalna do iloczynu stałej grawitacji oraz mas tych ciał i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi. F = G Mm/r2 G (stała grawitacji) = 6,67·10-11 Nm2/kg2 SIŁA CIĘŻKOŚCI F→c= mg→ PRACA W= Fs <[W] = 1J = N · m = kg · m2/s2 > MOC P= W/t <[P] = 1W = J/s> Dla ciał poruszających się ruchem jednostajnym: P = Fv ENERGIA POTENCJALNA Ep = mgh ENERGIA KINETYCZNA Ek = mv2/2 TEMPERATURA Kelvin: T = t + 273o Celcjusz: t = T – 273o VADEMECUM GIMNAZJALISTY | FIZYKA I ASTRONOMIA strona z 5 GĘSTOŚĆ SUBSTANCJI ρ = m/v <[ρ] = kg/m3> I ZASADA TERMODYNAMIKI Całkowita zmiana energii wewnętrznej układu ΔU jest równa sumie ciepła Q dostarczonej do układu i pracy W wykonanej nad układem przez siły wewnętrzne. ΔU = Q + W <[Q] = J = Nm> ciepło właściwe: c = Q/mΔT <[c] = J/ kg · K> ciepło topnienia = krzepnięcia = parowania = skraplania: c = Q/m RUCH DRGAJĄCY Amplituda (A) – to największe wychylenie ciała z położenia równowagi. Okres drgań (T) – to czas, w którym ciało wykonuje pełne drganie, tzn. przebywa drogę od jednego skrajnego położenia do drugiego i z powrotem. T = 2π λ/g Częstotliwość (f) – odwrotność okresu. Częstotliwość informuje nas, jaka jest liczba drgań w czasie 1 s. Np. jeśli okres T = 1/2 s, to w czasie 1 sekundy nastąpią dwa drgania, jeśli T = 3 s, to w czasie 1 s nastąpi 1/3 drgania itd. f = 1/T <[ f ] = 1/s = 1 herc (Hz)> DŁUGOŚĆ FALI Długość fali to droga, jaką przebywa fala w czasie jednego okresu drgań cząsteczek. λ = vT, λ= v/f <[λ]= 1m> CIŚNIENIE p = F/s <[p] = 1P = N/m2> ciśnienie hydrostatyczne: p = ρgh PRAWO COULOMBA F= kq1q2/r2 k = 9·109 Nm2/r2 NAPIĘCIE ELEKTRYCZNE U = WA→B/q NATĘŻENIE PRĄDU I = Q/t <[I] = 1A = c/s> VADEMECUM GIMNAZJALISTY | FIZYKA I ASTRONOMIA strona z 5 PRAWO OHMA Natężenie prądu płynącego przez przewodnik jest wprost proporcjonalne do napięcia przyłożonego do końców przewodnika i odwrotnie proporcjonalne do jego oporu. I = U/R <[R] = 1Ω = V/A> R = ρl/s I PRAWO KIRCHOFFA Suma prądów wpływających jest równa sumie prądów wypływających z węzła. I1 + I2 = I3 + I4 + I5 ŁĄCZENIE SZEREGOWE ODBIORNIKÓW Rz = R1 + R2 + R3 + … +Rn U = U1 + U2 + U3+ … +Un I = const ŁĄCZENIE RÓWNOLEGŁE ODBIORNIKÓW 1/Rz = 1/R1 + 1/R2 = 1/R3 +…+Rn U = const I = I1 + I2 + I3 +… +In PRACA PRĄDU ELEKTRYCZNEGO W = UIt, W = U2/Rt, W = I2R MOC PRĄDU ELEKTRYCZNEGO P =IU, P =W/t PRĄD PRZEMIENNY W UZWOJENIACH TRANSFORMATORA U2/U1 = z2/z1 SIŁA ELEKTRODYNAMICZNA Jest to oddziaływanie pola elektromagnetycznego na przewodnik, w którym płynie prąd elektryczny. F = B · I · l (l - długość przewodnika) <[B] = 1T (tesla) = kg/A·s2 > SIŁA LORENTZA Jest to siła, którą pole magnetyczne oddziałuje na cząstkę, która znalazła się w tym polu. FL = B · v · q STRUMIEŃ MAGNETYCZNY Wartość strumienia magnetycznego określa jak dużo linii pola przenika przez daną powierzchnię S. φ = BS VADEMECUM GIMNAZJALISTY | FIZYKA I ASTRONOMIA strona z 5 ZDOLNOŚĆ SKUPIAJĄCA SOCZEWKI Z = 1/f ENERGIA FOTONU E = hf Stała Plancka: h= 6,62 · 10-34 J/s ZASADA ZACHOWANIA ENERGII W ZJAWISKU FOTOELEKTRYCZNYM hf = W + mv2/2 ENERGIA SPOCZYNKOWA CZĄSTKI E = mc2 VADEMECUM GIMNAZJALISTY | FIZYKA I ASTRONOMIA strona z 5
